JPS5823402A - 非直線抵抗体の製造方法 - Google Patents
非直線抵抗体の製造方法Info
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- JPS5823402A JPS5823402A JP56122452A JP12245281A JPS5823402A JP S5823402 A JPS5823402 A JP S5823402A JP 56122452 A JP56122452 A JP 56122452A JP 12245281 A JP12245281 A JP 12245281A JP S5823402 A JPS5823402 A JP S5823402A
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- nonlinear resistor
- oxide
- resistor
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は酸化亜鉛を主成分とする非直線抵抗体の製造方
法１：関する◎ 一般に電気系統１：おいては、電気系統や電気機器を保
−するため、正常な電圧Ｃ；重畳される過電圧を除去す
る、サージアブソーバ又は避雷器などの過電圧保ｌＩ装
置が用いられる。
法１：関する◎ 一般に電気系統１：おいては、電気系統や電気機器を保
−するため、正常な電圧Ｃ；重畳される過電圧を除去す
る、サージアブソーバ又は避雷器などの過電圧保ｌＩ装
置が用いられる。
この過電圧保鏝装置感；は、正常壜電圧ではほぼ絶縁特
性を示し、過電圧が印加され九ときＣ：は比較的低抵抗
値＆：なる非直線抵抗体が用いられる。
性を示し、過電圧が印加され九ときＣ：は比較的低抵抗
値＆：なる非直線抵抗体が用いられる。
非直線抵抗体は炭化けい素（ｓｒｃ）若しくは酸化亜鉛
（ｚｎｏ）の粉末Ｃ：金属酸化物を混合した素材をプレ
スして成形体とし、これを焼成して製造されている。
（ｚｎｏ）の粉末Ｃ：金属酸化物を混合した素材をプレ
スして成形体とし、これを焼成して製造されている。
ＺｎＯ系の非直線抵抗体は、小電流域６：おける非直Ｉ
ＩＩＩｆ＃性が急峻で、かつ、大電流域Ｉ：到るまで鋭
い立ち上りをもつため、８１Ｃ系の非直線抵抗体を用い
た過電圧保饅装置よりもすぐれた過電圧保饅装置を作る
ことができる。
ＩＩＩｆ＃性が急峻で、かつ、大電流域Ｉ：到るまで鋭
い立ち上りをもつため、８１Ｃ系の非直線抵抗体を用い
た過電圧保饅装置よりもすぐれた過電圧保饅装置を作る
ことができる。
このｚｎＯ系非直線抵抗体は、湿中Ｃ：おいて使用する
と、その側面の抵抗値が減少する、すなわち、非直線指
数αが着しく損われるという聞難があり、従来は、成形
体を８００−１０００℃で仮焼した後、仮焼した成形体
の外側面Ｉ：セラ電ラック系絶縁物塗布、１２００〜１
５００℃の温度で本焼成するという製造方法を行攻って
いた。
と、その側面の抵抗値が減少する、すなわち、非直線指
数αが着しく損われるという聞難があり、従来は、成形
体を８００−１０００℃で仮焼した後、仮焼した成形体
の外側面Ｉ：セラ電ラック系絶縁物塗布、１２００〜１
５００℃の温度で本焼成するという製造方法を行攻って
いた。
しかし、このようＩニジて製造された非直線抵抗体は、
セラ建ツク系絶縁倫の種類によっては、８００〜１００
０℃で仮焼した非直線抵抗体の素体と絶縁物の熱膨張係
数の差が大きく、素体と絶縁物の密着性が悪く、耐湿性
や放電耐量が劣化するという欠点と、後に明らかにする
焼成温度Ｃ二依存する構成相の不安全さからくる寿命特
性が悪いという欠点があった。
セラ建ツク系絶縁倫の種類によっては、８００〜１００
０℃で仮焼した非直線抵抗体の素体と絶縁物の熱膨張係
数の差が大きく、素体と絶縁物の密着性が悪く、耐湿性
や放電耐量が劣化するという欠点と、後に明らかにする
焼成温度Ｃ二依存する構成相の不安全さからくる寿命特
性が悪いという欠点があった。
本発明は、上記欠点ｒ：＠みなされたもので、寿 □合
物性が良く、シかも、仮焼した成形体に塗布する無機（
セラミック）系絶縁物の種類によらず、耐湿性及び放電
耐量が良い非直線抵抗体の製造方法を提供するものであ
る。
物性が良く、シかも、仮焼した成形体に塗布する無機（
セラミック）系絶縁物の種類によらず、耐湿性及び放電
耐量が良い非直線抵抗体の製造方法を提供するものであ
る。
以下、本発明を実施例Ｃ基づいて説明する０主成分であ
る酸化亜鉛（ｚｎｏ）の粉末に嫉化ビスマス（Ｂｔｓｏ
ｓ） ｅ Ｈ化アンチモン（ｓｂｓｏｓ） ｅ酸化クロ
ム（○ｒｓｏｓ） Ｉ酸化コバル） （ｃｏｏ） 及Ｕ
ＷＲ化マフガン（ＭｎＯ）等の粉末をそれぞれ０．０
１〜６．０モル−〇範囲で添加し、十分Ｃ：混合する。
る酸化亜鉛（ｚｎｏ）の粉末に嫉化ビスマス（Ｂｔｓｏ
ｓ） ｅ Ｈ化アンチモン（ｓｂｓｏｓ） ｅ酸化クロ
ム（○ｒｓｏｓ） Ｉ酸化コバル） （ｃｏｏ） 及Ｕ
ＷＲ化マフガン（ＭｎＯ）等の粉末をそれぞれ０．０
１〜６．０モル−〇範囲で添加し、十分Ｃ：混合する。
この混合物をプレスにかけ、例えば直径６０Ｍ、厚さ３
０＋ａの円板状６二成形する。その後、この成形体を８
００〜１０００℃と１０００〜１１００℃の温度範囲で
それぞれ前焼成し、この二種類の焼成体の外側面に下記
に示す無機系絶縁物をそれぞれ塗布した後、１１００〜
１５００℃で本焼成し、得られた焼結体の表面に電極な
設けて非直線抵抗体を形成する。
０＋ａの円板状６二成形する。その後、この成形体を８
００〜１０００℃と１０００〜１１００℃の温度範囲で
それぞれ前焼成し、この二種類の焼成体の外側面に下記
に示す無機系絶縁物をそれぞれ塗布した後、１１００〜
１５００℃で本焼成し、得られた焼結体の表面に電極な
設けて非直線抵抗体を形成する。
この場合、無機系絶縁物としては、
（１）二酸化硅ｆｌ−（Ｓｉｎｓ） ５０ ” ９５
モ＃ ％ 、酸化７７チモｙ （ｓｂｌｏｓ）ｓ−ｓｏ
４Ａｌｌ＆ ＋ｅｌ化ヒスマス（ＢｉＢＯＢ）０〜２
０モルチの範囲で混合したもの。
モ＃ ％ 、酸化７７チモｙ （ｓｂｌｏｓ）ｓ−ｓｏ
４Ａｌｌ＆ ＋ｅｌ化ヒスマス（ＢｉＢＯＢ）０〜２
０モルチの範囲で混合したもの。
（２）Ｍ化アルミニウム（Ａｉｍ’ｓ） ２０−３５モ
ルチ、二酸化硅素（ＥｌｉＯ３） ５０〜７０モルチ、
酸化マグネシウム（ＭｇＯ） １０〜２５モル−〇範囲
で混合したもの０ （８）二酸化硅素（８１０ｓ） １５ ＝ ４０モルチ
、酸化鉛（ＰｂＯ）２５〜６０モル％、Ｒ化アルミニウ
ム（ＡｔＢｏａ） １〜８モルチ、酸化硼素（ＢｓＯｓ
） ３〜２０モルチ。
ルチ、二酸化硅素（ＥｌｉＯ３） ５０〜７０モルチ、
酸化マグネシウム（ＭｇＯ） １０〜２５モル−〇範囲
で混合したもの０ （８）二酸化硅素（８１０ｓ） １５ ＝ ４０モルチ
、酸化鉛（ＰｂＯ）２５〜６０モル％、Ｒ化アルミニウ
ム（ＡｔＢｏａ） １〜８モルチ、酸化硼素（ＢｓＯｓ
） ３〜２０モルチ。
酸化ビスマス（ＢｉｍＯａ） Ｏ−２０モル＊、＊化ス
トロンチウム（ｓｒｏ） ２〜２０モル−の範Ｈで混合
したもの。
トロンチウム（ｓｒｏ） ２〜２０モル−の範Ｈで混合
したもの。
（４）酸化ジルコニウム（ｚｒｏｓ）と二酸化硅素（ｓ
ｔｏｐ）をモル比で１対１で混合したもの。
ｔｏｐ）をモル比で１対１で混合したもの。
等を使用した。
第１表は、成形体を前焼成する時の温度と塗布する無機
系絶縁物の種類を変えたときの、非直線抵抗体の素体の
耐湿性及び衝撃電流に対する耐量Ｃ及はす効果を示す。
系絶縁物の種類を変えたときの、非直線抵抗体の素体の
耐湿性及び衝撃電流に対する耐量Ｃ及はす効果を示す。
第１表において、電圧変化率ΔＶ１ｍＡ 、ΔＶＯ，Ｌ
＊＊ Ｉｄ谷青々試験前後電圧ＶｌｓＡ（１ｍＡを非直
線抵抗体に流した場合の端子間電圧） ＊ ＶＱ、１ｍ
Ａ−の変化を示すものである。ここで、試験条件は雰囲
気温度４０℃、四相対湿度９５−９１０００時間放置で
ある。ま良、衝撃電流、としては（４ＸｌＯ）マイクロ
秒の波形を使用し、各２回印加した。表中Ｏ印は沿面内
絡を生じなかったことを示し、ｘ印は沿面内絡を生じた
ことを示す。
＊＊ Ｉｄ谷青々試験前後電圧ＶｌｓＡ（１ｍＡを非直
線抵抗体に流した場合の端子間電圧） ＊ ＶＱ、１ｍ
Ａ−の変化を示すものである。ここで、試験条件は雰囲
気温度４０℃、四相対湿度９５−９１０００時間放置で
ある。ま良、衝撃電流、としては（４ＸｌＯ）マイクロ
秒の波形を使用し、各２回印加した。表中Ｏ印は沿面内
絡を生じなかったことを示し、ｘ印は沿面内絡を生じた
ことを示す。
第１表
第１表から明らかなようロー、前焼成の温度を高くする
ことＣ二より、どの無機系絶縁物でも耐湿性及び放電耐
量が良くなるｇ 第１図は非直線抵抗体の素体の焼成温度に対する収縮率
の変化を示す。
ことＣ二より、どの無機系絶縁物でも耐湿性及び放電耐
量が良くなるｇ 第１図は非直線抵抗体の素体の焼成温度に対する収縮率
の変化を示す。
第１図から明らかなようみ、従来の製造方法のよう感＝
成形体を８００〜１０００℃で仮焼することは、素体の
収縮がいちばん激しい所で焼結を止めること≦ユなり、
素体と無機系絶縁物の間Ｉ：熱！Ｉ＃張係数上の歓妙な
差違が生じ、無機系絶縁物の種類によっては耐湿性及び
放電耐量を劣化させることになる。したがって前焼成の
温Ｉｎなるべく高い方が第２図は、第１表ＣおりるＡ１
のそれぞれの試料Ｃユ９θ℃の悼温槽の中でＶｌ＋ａＡ
の８５チを印加した時の漏洩電流の変化を示す０第２図
１−おいて、実線Ａは９００℃で前焼成した試料の特性
で、鎖線Ｂ“は１０５０℃で前焼成した試料の特性を示
す０第２図から明らかなよう６：、前焼成の温度が高隻
され、換言すれば、寿命特性が改良されている。
成形体を８００〜１０００℃で仮焼することは、素体の
収縮がいちばん激しい所で焼結を止めること≦ユなり、
素体と無機系絶縁物の間Ｉ：熱！Ｉ＃張係数上の歓妙な
差違が生じ、無機系絶縁物の種類によっては耐湿性及び
放電耐量を劣化させることになる。したがって前焼成の
温Ｉｎなるべく高い方が第２図は、第１表ＣおりるＡ１
のそれぞれの試料Ｃユ９θ℃の悼温槽の中でＶｌ＋ａＡ
の８５チを印加した時の漏洩電流の変化を示す０第２図
１−おいて、実線Ａは９００℃で前焼成した試料の特性
で、鎖線Ｂ“は１０５０℃で前焼成した試料の特性を示
す０第２図から明らかなよう６：、前焼成の温度が高隻
され、換言すれば、寿命特性が改良されている。
一般に、パイロクロア相（Ｚｎ４ ＢｉＢ ８ｂ８ｏ１
４）からスピネル相（Ｚｎ７ｓｂｚＯ１ｇ）への変化が
完了するのは１０００℃以上である。ＺｎＯ系非直線抵
抗体Ｃ：おいては、スピネル相が粒界層の安定化を図る
役割を果しており、パイロクロア相が残っていると、粒
界層は不安定１−なり、寿命特性が悪くなる。このため
従来の製造方法のようＣユ、成形体を８００〜１０００
℃で仮焼し、その後本焼成した非直線抵抗体と、本発明
のようｌ二成形体を１０００〜１１００℃で前焼成し、
その後本焼成した非直線抵抗体をＸ線回折で７１＆１食
すると、前者はパイロクロア相とスピネル相があり、後
者はスピネル相のみである。このことは、従来の製造方
法の場合では、仮焼温度が１０００℃以下であるためパ
イロクロア相とスピネル相が混在した状態で焼結が止め
られ、その後１０００℃以上で焼結させてもパイロクロ
ア相が完全Ｃニスピネル相に変わらないことを示してい
る。したがって、第２図に示すような優れた特性を得る
ためには、成形体を１０００℃以上で前焼成しこれによ
って、パイロクロア相を完全にスピネル相（二変える必
要があるかわかる。しかし、第１図から明らかなようｌ
二、前焼成温度が１１００℃の以上ｌ二なると、はとん
ど素体は収縮せず、その後は酸化亜鉛の粒子が成長する
だけである。したがって、１１００℃以上で前焼成する
と、素体Ｆｉｔ’ｔとんど焼結が完了した状態になり、
後で本焼成した時の非直線抵抗体の電圧−電流特性のコ
ントロール、例えば単位厚さ当りのＶｌｍＡの設定がむ
ずかしくなるという欠点が生じる０そのため、前焼成の
温度Ｆｉ１０００〜１１００℃が適当であると考えられ
る。
４）からスピネル相（Ｚｎ７ｓｂｚＯ１ｇ）への変化が
完了するのは１０００℃以上である。ＺｎＯ系非直線抵
抗体Ｃ：おいては、スピネル相が粒界層の安定化を図る
役割を果しており、パイロクロア相が残っていると、粒
界層は不安定１−なり、寿命特性が悪くなる。このため
従来の製造方法のようＣユ、成形体を８００〜１０００
℃で仮焼し、その後本焼成した非直線抵抗体と、本発明
のようｌ二成形体を１０００〜１１００℃で前焼成し、
その後本焼成した非直線抵抗体をＸ線回折で７１＆１食
すると、前者はパイロクロア相とスピネル相があり、後
者はスピネル相のみである。このことは、従来の製造方
法の場合では、仮焼温度が１０００℃以下であるためパ
イロクロア相とスピネル相が混在した状態で焼結が止め
られ、その後１０００℃以上で焼結させてもパイロクロ
ア相が完全Ｃニスピネル相に変わらないことを示してい
る。したがって、第２図に示すような優れた特性を得る
ためには、成形体を１０００℃以上で前焼成しこれによ
って、パイロクロア相を完全にスピネル相（二変える必
要があるかわかる。しかし、第１図から明らかなようｌ
二、前焼成温度が１１００℃の以上ｌ二なると、はとん
ど素体は収縮せず、その後は酸化亜鉛の粒子が成長する
だけである。したがって、１１００℃以上で前焼成する
と、素体Ｆｉｔ’ｔとんど焼結が完了した状態になり、
後で本焼成した時の非直線抵抗体の電圧−電流特性のコ
ントロール、例えば単位厚さ当りのＶｌｍＡの設定がむ
ずかしくなるという欠点が生じる０そのため、前焼成の
温度Ｆｉ１０００〜１１００℃が適当であると考えられ
る。
上記実施例Ｃ−おいて、特１ｍＡ体例として、第１表Ｃ
二示すような前焼成の温度と無機絶縁物の組成を示した
が、前焼成の温度が８００〜１０００℃と１０００〜１
１００℃で、無機絶縁物が前述の１１類と組成範囲Ｃ二
おいては、同機の効果が得られることは確紹済である。
二示すような前焼成の温度と無機絶縁物の組成を示した
が、前焼成の温度が８００〜１０００℃と１０００〜１
１００℃で、無機絶縁物が前述の１１類と組成範囲Ｃ二
おいては、同機の効果が得られることは確紹済である。
以上説明したようＣ二本発明によれば、寿命特性が良く
、シかも仮焼した成形体Ｃ：塗布する無機絶縁物の種類
Ｉ：よらず、耐湿性及び放電耐量が良い非直線抵抗体が
提供できる。
、シかも仮焼した成形体Ｃ：塗布する無機絶縁物の種類
Ｉ：よらず、耐湿性及び放電耐量が良い非直線抵抗体が
提供できる。
第１図は酸化亜鉛を主成分とする成形体の焼成温度と成
形体収縮率の変化の度合を示す図、第２図は従来例と本
発明（二係る非直線抵抗体の課電時間−漏洩電流の変化
の特性を比較する特性線図である。 （７３１７） 代理人弁理士 則 近 憲 佑（ほか
１名）第１図 第２１１ 課電詩ｆ’、Ｐ（（Ｈ〕
形体収縮率の変化の度合を示す図、第２図は従来例と本
発明（二係る非直線抵抗体の課電時間−漏洩電流の変化
の特性を比較する特性線図である。 （７３１７） 代理人弁理士 則 近 憲 佑（ほか
１名）第１図 第２１１ 課電詩ｆ’、Ｐ（（Ｈ〕
Claims (1)
- 酸化亜鉛を主成分とする成形体を１０００〜１１００℃
の温度範囲で前焼成して成形体のパイ１１ア相を除去し
、前焼成した前記成形体の外側面に無機系竺縁物を塗布
した後・１１００〜１５°０℃の温度で本焼成すること
を特徴とする非直線抵抗体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56122452A JPS5823402A (ja) | 1981-08-06 | 1981-08-06 | 非直線抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56122452A JPS5823402A (ja) | 1981-08-06 | 1981-08-06 | 非直線抵抗体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5823402A true JPS5823402A (ja) | 1983-02-12 |
Family
ID=14836190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56122452A Pending JPS5823402A (ja) | 1981-08-06 | 1981-08-06 | 非直線抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5823402A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62252105A (ja) * | 1986-04-24 | 1987-11-02 | 三菱電機株式会社 | 酸化亜鉛形避雷器素子の製造方法 |
| JPS62252104A (ja) * | 1986-04-24 | 1987-11-02 | 三菱電機株式会社 | 酸化亜鉛形避雷器素子の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5669804A (en) * | 1979-11-12 | 1981-06-11 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Method of manufacturing nonnlinear voltage resistor |
-
1981
- 1981-08-06 JP JP56122452A patent/JPS5823402A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5669804A (en) * | 1979-11-12 | 1981-06-11 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Method of manufacturing nonnlinear voltage resistor |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62252105A (ja) * | 1986-04-24 | 1987-11-02 | 三菱電機株式会社 | 酸化亜鉛形避雷器素子の製造方法 |
| JPS62252104A (ja) * | 1986-04-24 | 1987-11-02 | 三菱電機株式会社 | 酸化亜鉛形避雷器素子の製造方法 |
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